Расчет усилий в неподвижных опорах теплопровода.

 

Определить горизонтальное осевое усилие H _гона неподвижную опору Б. Определить вертикальную нормативную нагрузку F _v на подвижную опору.

Схема расчетного участка приведена на рис.6

Трубопровод с d_нxS = 200x6 мм. Вес одного погонного метра трубопровода с водой и изоляцией G _h= 513 Н. Расстояние между подвижными опорами L = 9 м. Коэффициент трения в подвижных опорах m = 0,4. Реакция компенсатора P _к= 9,56кН. Сила упругой деформации угла поворота P _х= 0,12 кН.

 

Расчет горизонтальных усилий H _гона опору Б для различных тепловых режимов работы трубопровода выполним по формулам:

H _го= P _к+ m × G _h× L ₁– 0,7 × m × G _h× L ₂ = 9560 + 0,4 × 513 × 55 – 0,7 × 0,4 × 513 × 35 = 15818 (Н)

H _го= P _к+ m×G _h× L ₂ – 0,7 × m×G _h× L ₁ = 9560 + 0,4 ×513 × 35 – 0,7 × 0,4 × 513 × 55 = 8842 (Н)

H _го= P _х+ m × G _h× L ₂ – 0,7 × (P _к+ m×G _h× L ₁) = 120 + 0,4 × 513 × 35 –

–0,7 × (9560 + 0,4 × 513 × 55) = -7290 (Н)

H _го= P _х+ m×G _h× L ₁– 0,7 × (P _к+ m×G _h× L ₂) = 120 + 0,4 × 513 × 55–

–0,7 × (9560 + 0,4 × 513 × 35) = 6378 (Н)

 

В качестве расчетного усилия принимаем наибольшее значение H _го= 15818 Н =15,818кН. Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F _v определим по формуле:

F _v= G _h× L = 513 ×7 = 3591 Н = 3,591 (кН)

Расчет спускных устройств.

Спускное устройство(клапан) – устройство позволяющие предотвратить возникшее давление в тепловой сети.

Определить диаметры спускных устройств (воздушников и спускников) для участка трубопровода, схема которого приведена на рис.7.

	Рис.7

Выполним расчеты для левой стороны. Определим приведенный диаметр d _red по формуле:

 

 

Приняв коэффициент расхода для вентиля m = 0,0144, коэффициент

n = 0,72 при времени опорожнения не более 2 часов, определим диаметр спускного устройства для левой стороны d ₁

 

Выполним аналогичные расчеты и для правой стороны. Диаметр спускного устройства для правой стороны d ₂

 

Определим диаметр штуцера и запорной арматуры d для обеих сторон

 

Поскольку расчетный диаметр спускного устройства d =18 мм меньше рекомендованного d _у=50 мм (см. рекомендации в методическом пособии), к установке принимаем штуцер с наибольшим диаметром из сравниваемых d _у=50 мм.

 

Подбор элеватора

Элеватор (водоструйный насос) – устройство для смешения высокотемпературной воды из теплосети с водой из обратной магистрали системы отопления и создания в последней циркуляционного давления.

Для системы отопления с расчетным расходом сетевой воды на отопление G = 4,7 т/ч и расчетным коэффициентом смешения u_р= 2,2, определить диаметр горловины элеватора и диаметр сопла исходя из условия гашения всего располагаемого напора.

Потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды h = 1,5 м. Располагаемый напор в тепловом пункте перед системой отопления H_тп= 25м.

Расчетный диаметр горловины d _г определяется по формуле:

Расчетную величину диаметра горловины округляем до стандартного диаметра в сторону уменьшения d _г= 30 мм. Располагаемый напор перед элеватором H для расчета сопла определяется как разность располагаемого напора перед системой отопления H _тп и потерь напора в системе отопления h.

H = H _тп– h = 25–1,5 = 23,5 м

Расчетный диаметр сопла определяем по формуле:

(мм)

Выбран элеватор 40с10бк, производительность 3,0 – 5,0 т/ч

Технические характеристики:

1) Максимальна температура воды, поступающей из теплосети - 150 °C;

2) Максимальная температура обратной воды - 70 °C;

3) Максимальное рабочее давление - 10 кгс/см²;

4) Минимальный напор, необходимый для работы элеватора - 1...1,5 кгс/см²;

5) Материал корпуса, штуцера, фланцев – сталь;

6) Материал сопла - латунь (сталь).

Заключение

В данной курсовой работе выполнен расчет тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение домов микрорайона города.

Произведены расчеты тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Построены зависимости данных нагрузок от температуры наружного воздуха. Из графиков тепловых нагрузок видно, что нагрузки на отопление сильно зависят от температуры наружного воздуха; нагрузки на горячего водоснабжения (ГВС), и практически не изменяются на протяжении года.

Определены расчетные расходы теплоносителя, выбраны трубопроводы на каждом участке сети исходя из расходов теплоносителя и допустимых потерь давления на участке. Построен пьезометрический график, и выбрана тепловая изоляция.

 

 

Литература и сайты:

 

1.СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика/Госстрой СССР М.: Стройиздат, -1997. -140с.

2. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети -М.: Госстрой, -2001. -48 с.

3.Теплоснабжение/Козин В. Е. и др. -М.: Высшая школа, -1980. -408 с.

4.Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. -М.: Издательство МЭИ, -1999. -472 с.

5.Теплотехнический справочник/Под ред. Юренева В. Н. и Лебедева П. Д. в 2-х т. М.: Энергия. -1995. Т. 1. -744 с.

6.Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей/Под ред. Николаева А. А. -М.: Стройиздат. -1965. -360 с.

7.Справочник по теплоснабжению и вентиляции /Щёкин Р. В. и др. В 2-х кн. Киев: Будивельник, -1996, Кн. 1. -416 с.

8.Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. -М.: Энергия, -1994. -240 с.

9.Громов Н. К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей. -М.: Энергия, -1989. -248 с

10. Теплоснабжение: учебное пособие для студентов.: Высшая школа, 1980 – 408стр. В.Е. Козин, Т.А.Левина, А.П. Марков, И.Б. Пронина, В.А Слемзин

11.В. М. Боровков, А. А. Калютик, В. В. Сергеев. Ремонт теплотехнического оборудования и тепловых сетей.

12. Ширакс З. Э. Теплоснабжение. -М.: Энергия, -1999. -256 с.

13. http://www.twirpx.com/files/tek/warming/

14. http://www.bestreferat.ru/referat-category-92-1.html

15.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%E5%EF%EB%EE%F2%E5%F5%ED%E8%EA%E0

16. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/139128/Теплотехника

17.http://www.politerm.com.ru/zuluhydro/help/piezografic_construction

Приложения:

Приложение №1 Значения эквивалентной длиныдля труб при åx = 1

Размеры труб, мм	l э, м, при k э, м	Размеры труб, мм	l э, м, при k э, м
, мм	, мм	0,0002	0,0005	0,001	, мм	, мм	0,0002	0,0005	0,001
	33,5´3,2	0,84	0,67	0,56		377´9	21,2	16,9	14,2
	38´2,5	1,08	0,85	0,72		426´9	24,9	19,8	16,7
	45´2,5	1,37	1,09	0,91		426´6	25,4	20,2
	57´3	1,85	1,47	1,24		480´7	29,4	23,4	19,7
	76´3	2,75	2,19	1,84		530´8	33,3	26,5	22,2
	89´4	3,3	2,63	2,21		630´9	41,4	32,9	27,7
	108´4	4,3	3,42	2,87		720´10	48,9	38,9	32,7
	133´4	5,68	4,52	3,8		820´10	57,8		38,7
	159´4,5	7,1	5,7	4,8		920´11	66,8	53,1	44,7
	194´5	9,2	7,3	6,2		1020´12	76,1	60,5	50,9
	219´6	10,7	8,5	7,1		1120´12	85,7	68,2	57,3
	273´7	14,1	11,2	9,4		1220´14	95,2	95,2	63,7
	325´8	17,6	14,0	11,8		1420´14	115,6	91,9	77,3

 

Приложение №2 Значение коэффициента k2.

Материал теплоизоляционного слоя	условный проход трубопроводов, мм
25-65	80-150	200-300	350-500
Полимербетон	0,7	0,8	0,9	1,0
Пенополиуретан, фенольный поропласт ФЛ	0,5	0,6	0,7	0,8

 

 

 

Приложение №3 Технические характеристики основных сетевых насосов.

Тип насоса	Подача, м^3/с (м^3/ч)	Напор, м	Допустимый кавитационный запас, м ст.ж., не менее	Давление на входе в насос, МПа(кгс/см^2) не более	Частота вращения (синхронная), 1/с(1/мин)	Мощность, кВт	К. п. д., %, не менее	Температура перекачиваемой воды, К(°С), не более	Масса насоса, кг
СЭ-160-50 СЭ-160-70 СЭ-160-100 СЭ-250-50 СЭ-320-110 СЭ-500-70-11 СЭ-500-70-16 СЭ-500-140 СЭ-800-55-11 СЭ-800-55-16 СЭ-800-100-11 СЭ-800-100-16 СЭ-800-160 СЭ-1250-45-11 СЭ-1250-45-25 СЭ-1250-70-11 СЭ-1250-70-16 СЭ-1250-100 СЭ-1250-140-11 СЭ-1250-140-16 СЭ-1600-50 СЭ-1600-80 СЭ-2000-100 СЭ-2000-140 СЭ-2500-60-11 СЭ-2500-60-25 СЭ-2500-180-16 СЭ-2500-180-10 СЭ-3200-70 СЭ-3200-100 СЭ-3200-160 СЭ-5000-70-6 СЭ-5000-70-10 СЭ-5000-100 СЭ-5000-160	0,044(160) 0,044(160) 0,044(160) 0,069(250) 0,089(320) 0,139(500) 0,139(500) 0,139(500) 0,221(800) 0,221(800) 0,221(800) 0,221(800) 0,221(800) 0,347(1250) 0,347(1250) 0,347(1250) 0,347(1250) 0,347(1250) 0,347(1250) 0,347(1250) 0,445(1600) 0,445(1600) 0,555(2000) 0,555(2000) 0,695(2500) 0,695(2500) 0,695(2500) 0,695(2500) 0,890(3200) 0,890(3200) 0,890(3200) 1,390(5000) 1,390(5000) 1,390(5000) 1,390(5000)		5,5 5,5 5,5 7,0 8,0 10,0 10,0 10,0 5,5 5,5 5,5 5,5 14,0 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 8,5 8,5 22,0 22,0 12,0 12,0 28,0 28,0 15,0 15,0 32,0 15,0 15,0 15,0 40,0	0,39 4 0,39 4 0,39 4 0,39 4 0,39 4 1,08 11 1,57 16 1,57 16 1,08 11 1,57 16 1,08 11 1,57 16 1,57 16 1,08 11 2,45 25 1,08 11 1,57 16 1,57 16 1,08(11) 1,57(16) 2,45(25) 1,57(16) 1,57(16) 1,57(16) 1,08(11) 2,45(25) 1,57(16) 0,98(10) 0,98(10) 0,98(10) 0,98(10) 0,59(6) 0,98(10) 1,57(16) 0,98(10)	50(3000) 50(3000) 50(3000) 50(3000) 50(3000) 50(3000) 50(3000) 50(3000) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 50(3000) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 50(3000) 50(3000) 25(1500) 25(1500) 50(3000) 50(3000) 25(1500) 25(1500) 50(3000) 25(1500) 25(1500) 25(1500) 50(3000)			393(120)     453(180)     453(180)     393(120)   453(180) 393(120)	- - - - - - - - - - - - - - - - - -